Despite the ubiquity of organic carbon (OC) as a component
of fine particles, very little is known regarding its composition,
impacts in the environment, or impacts on human heath. In
populated areas where human activities contribute significantly
to OC, less than half of the organic species by mass
have been identified (1, 2). Consequently, the relative
contribution from primary emissions versus secondary
formation and from anthropogenic versus natural sources is
difficult to determine. Understanding of OC is also greatly
complicated by the fact that many compounds are semivolatile
and change phase readily depending upon atmospheric
conditions (e.g., ambient temperature). Furthermore,
measurement techniques tend to alter the true ratio of
particle-bound to gas-phase OC, potentially leading to
substantial sampling artifacts (3, 4). To minimize such
sampling artifacts, several approaches to scrub gas-phase
semivolatile organic carbon (SVOC) using a diffusion-based
denuder prior to the collection of particles have been reported
(5-9). Such techniques have been applied for sampling of
atmospheric aerosols by several previous investigators. For
example, Eatough and co-workers developed a multichannel,
parallel plate diffusion denuder that is made up from
charcoal-impregnated filter (CIF) strips (7, 10). Any SVOC
off-gassing from the quartz filter placed downstream of
the denuder is captured by a sequential CIF filter. This
approach has been applied to the design of several samplers,
including the low-volume Brigham Young University Organic
Sampling System (BOSS) (10) and the high-volume BIG BOSS
(7). More recently, the same group developed a Particle
Concentrator-Brigham Young University Organic Sampling
System (PC-BOSS) (11) by coupling the BIG BOSS with a
Harvard particle concentrator (12). They operated PC-BOSS
in Riverside and Bakersfield, CA (10, 11), and found that OC
collected on an un-denuded quartz filter had a large positive
artifact (∼25%) and that the amount of SVOC, which is often
not collected by other samplers (i.e., the U.S. EPA FRM) was
on the order of 50-60%. Therefore, the total PM2.5 mass
determined by the PC-BOSS averaged 34% higher than the
mass determined by the U.S. EPA FRM (10).
In this paper, we evaluate a denuder-based “integrated
organic gas and particle sampler”(IOGAPS) for differentiating
between particle-bound and gas-phase OC. The IOGAPS
samples particle-bound OC on a quartz filter downstream of
a denuder that functions to remove gas-phase organic
compounds (10, 13, 14). This negates the possibility for
artifacts arising from interaction of gas-phase chemicals with
the particle-laden filter. Evaporation of SVOC from the filter,
which is accentuated by the upstream denuder, is quantified
through the use of backup XAD-4-impregnated filters designed
to retain the off-gassing organic compounds.
The BOSS-type samplers utilize a particle concentrator
to increase denuder efficiency. This necessitates a rather large
scale-up to the OC and SVOC measurements on the order
of 37%. The IOGAPS does not require an upstream particle
concentrator, but the true efficiency of the XAD-coated
denuder in capturing all organic gases (VOC and SVOC) and
the effectiveness of XAD-impregnated filters (SIFs) are not
known. Lewtas et al. attempted to compare the two techniques
and found that the collection efficiency of the XAD
denuder (eight-channel, 27-cm long) and charcoal denuder
were 76% and close to 100%, respectively (15). The charcoal
denuder was composed of 17 (4.5 cm × 58 cm) strips of
charcoal impregnated filter (CIF) papers. They also found
that the average loss of particulate SVOC evaporated off the
particles collected on the quartz filter was about 30% of the
แม้ ubiquity ของอินทรีย์คาร์บอน (องศาเซลเซียส) เป็นส่วนประกอบของละออง น้อยมากเป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับองค์ประกอบของภาพผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม หรือส่งผลกระทบต่อสุขภาพมนุษย์ ในพื้นที่ที่มีประชากรซึ่งมนุษย์มีส่วนร่วมอย่างมีนัยสำคัญการองศาเซลเซียส น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของพันธุ์อินทรีย์โดยมวลได้รับการระบุ (1, 2) ดังนั้น ญาติเงินสมทบจากปล่อยหลักและรองผู้แต่ง และที่มาของมนุษย์เมื่อเทียบกับแหล่งน้ำธรรมชาติเป็นยากที่จะกำหนด ความเข้าใจขององศาเซลเซียสเป็นอย่างมากซับซ้อนความจริงในสาร semivolatileและเปลี่ยนระยะพร้อมขึ้นอยู่กับบรรยากาศเงื่อนไข (เช่น อุณหภูมิ) นอกจากนี้เทคนิคการประเมินมักจะ เปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของจริงอนุภาคถูกผูกไว้กับองศาเซลเซียสแก๊สเฟส อาจนำไปสู่โบราณวัตถุพบสุ่มตัวอย่าง (3, 4) การย่อเช่นสุ่มตัวอย่างสิ่งประดิษฐ์ ครีมเฟสก๊าซหลายวิธีsemivolatile อินทรีย์คาร์บอน (SVOC) ใช้การแพร่โดยใช้denuder ก่อนที่จะเก็บรวบรวมอนุภาคที่มีการรายงาน(5-9) มีการใช้เทคนิคเช่นการสุ่มตัวอย่างของโรงบรรยากาศ โดยสืบสวนหลายก่อนหน้านี้ สำหรับตัวอย่าง Eatough และเพื่อนร่วมงานพัฒนากับ multichanneldenuder แพร่แผ่นขนานที่ประกอบขึ้นจากแถบ impregnated ถ่านกรอง (CIF) (7, 10) SVOC ใด ๆปิด-gassing จากตัวควอตซ์อยู่ปลายน้ำของdenuder ที่ถูกจับ โดยตัวกรอง CIF ตามลำดับ นี้มีการใช้วิธีการหลาย samplersรวมทั้งปริมาณ Brigham Young มหาวิทยาลัยเกษตรอินทรีย์สุ่มตัวอย่างระบบ (บอส) (10) และความใหญ่(7) เมื่อเร็ว ๆ นี้ กลุ่มเดียวกันพัฒนาเป็นอนุภาคสุ่มตัวอย่างอินทรีย์อาทิตย์หัว Brigham Young มหาวิทยาลัยระบบ (PC-บอส) (11) โดย coupling ใหญ่ด้วยการอาทิตย์หัวอนุภาคในฮาร์วาร์ด (12) พวกเขาดำเนินการพีซีเจ้านายริเวอร์ไซด์และ Bakersfield, CA (10, 11), และพบว่าองศาเซลเซียสรวบรวมในตัวกรองควอตซ์ denuded ไม่มีบวกขนาดใหญ่สิ่งประดิษฐ์ (∼25%) และที่ยอดของ SVOC ซึ่งมักจะรวบรวม โดย samplers อื่น ๆ (เช่น ในสหรัฐอเมริกา EPA FRM) ไม่ได้ขั้น 50-60% ดังนั้น PM2.5 มวลรวมกำหนดโดยหัวหน้า PC averaged 34% สูงกว่ามวลตาม FRM EPA ของสหรัฐอเมริกา (10)ในเอกสารนี้ เราประเมินเป็น denuder ตาม "รวมsampler"(IOGAPS) ก๊าซและอนุภาคอินทรีย์สำหรับความแตกต่างระหว่างอนุภาคที่ถูกผูกไว้ และเฟสก๊าซ OC. IOGAPSตัวอย่างอนุภาคผูกองศาเซลเซียสในควอตซ์ตัวกรองน้ำdenuder ที่เอาแก๊สเฟสอินทรีย์สารประกอบ (10, 13, 14) นี้ช่วยขจัดความเป็นไปได้สำหรับสิ่งประดิษฐ์ที่เกิดจากการโต้ตอบของเฟสก๊าซเคมีกับตัวอนุภาครับภาระ ระเหยของ SVOC จากตัวกรองซึ่งเป็นตาร์ denuder ขั้นต้นน้ำ จะ quantifiedโดยใช้การสำรองข้อมูล XAD-4-impregnated กรองออกรักษา gassing ออกจากสารประกอบอินทรีย์Samplers บอสชนิดใช้อาทิตย์หัวเป็นอนุภาคการเพิ่มประสิทธิภาพ denuder นี้ necessitates ค่อนข้างใหญ่ขนาดถึงวัดองศาเซลเซียสและ SVOC ในใบสั่ง37% IOGAPS จะต้องมีอนุภาคขั้นต้นน้ำอาทิตย์หัว แต่ประสิทธิภาพแท้จริงของการ XAD เคลือบdenuder ในการจับก๊าซอินทรีย์ทั้งหมด (VOC และ SVOC) และไม่มีประสิทธิภาพของกรอง XAD impregnated (SIFs)รู้จักกัน Lewtas et al. พยายามเปรียบเทียบเทคนิคสองพบว่าประสิทธิภาพชุดของ XADdenuder (ยาว 27 ซม. แปดช่อง) และถ่าน denuderได้ 76% และปิด 100% ตามลำดับ (15) ถ่านdenuder ประกอบด้วย 17 แผ่น (4.5 ซม. × 58 ซม.) ของถ่าน impregnated กระดาษกรอง (CIF) พวกเขายังพบที่สูญเสียเฉลี่ย SVOC ฝุ่นหายไปปิดอนุภาคที่รวบรวมในตัวกรองควอตซ์มีประมาณ 30% ของการ
การแปล กรุณารอสักครู่..
แม้จะมีการแพร่หลายของคาร์บอนอินทรีย์ (OC)
เป็นองค์ประกอบของอนุภาคเล็กๆ
น้อยมากเป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับองค์ประกอบของมันส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมหรือผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ ในพื้นที่ที่มีประชากรที่กิจกรรมของมนุษย์มีส่วนสำคัญในการOC น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของสายพันธุ์อินทรีย์โดยมวลได้รับการระบุ(1, 2) ดังนั้นเมื่อเทียบผลงานจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหลักเมื่อเทียบกับรองสร้างและจากกิจกรรมของมนุษย์เมื่อเทียบกับแหล่งน้ำธรรมชาติเป็นเรื่องยากที่จะตรวจสอบ ความเข้าใจในการโอเวอร์คล็อกอย่างมากนอกจากนี้ยังมีความซับซ้อนโดยความจริงที่ว่าสารประกอบจำนวนมาก semivolatile และเฟสพร้อมการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับบรรยากาศเงื่อนไข (เช่นอุณหภูมิ) นอกจากนี้เทคนิคการวัดที่มีแนวโน้มที่จะปรับเปลี่ยนอัตราส่วนที่แท้จริงของอนุภาคที่ถูกผูกไว้ที่จะOC ก๊าซเฟสอาจนำไปสู่สิ่งประดิษฐ์การสุ่มตัวอย่างอย่างมีนัยสำคัญ(3, 4) เพื่อลดเช่นสิ่งประดิษฐ์สุ่มตัวอย่างหลายวิธีขัดก๊าซเฟสอินทรีย์คาร์บอนsemivolatile (SVOC) โดยใช้การแพร่กระจายตามdenuder ก่อนที่จะมีคอลเลกชันของอนุภาคได้รับการรายงาน(5-9) เทคนิคดังกล่าวได้ถูกนำมาใช้สำหรับการสุ่มตัวอย่างของละอองลอยในชั้นบรรยากาศโดยนักวิจัยหลายครั้งก่อนหน้า สำหรับตัวอย่างเช่น Eatough และเพื่อนร่วมงานการพัฒนาหลายช่องที่แพร่กระจายแผ่นขนานdenuder ที่ถูกสร้างขึ้นจากตัวกรองถ่านชุบ(CIF) แถบ (7, 10) SVOC ใด ๆนอกจากตัวกรองแก๊สควอทซ์ที่วางอยู่ปลายน้ำของdenuder ถูกจับโดยตัวกรอง CIF ตามลำดับ ซึ่งวิธีการที่ได้รับนำไปใช้กับการออกแบบของตัวอย่างหลายรวมทั้งปริมาณต่ำมหาวิทยาลัยบริกแฮมอินทรีย์ระบบการสุ่มตัวอย่าง(BOSS) (10) และปริมาณสูง BIG BOSS (7) เมื่อเร็ว ๆ นี้กลุ่มเดียวกันการพัฒนาอนุภาคConcentrator-มหาวิทยาลัยบริกแฮมอินทรีย์สุ่มตัวอย่างระบบ (PC-BOSS) (11) โดยการแต่งงานบิ๊ก BOSS กับหัวอนุภาคฮาร์วาร์(12) พวกเขาดำเนินการ PC-BOSS ในริเวอร์ไซด์และเบเคอร์, แคลิฟอร์เนีย (10, 11) และพบว่า OC รวบรวมไว้ในตัวกรองควอทซ์ยกเลิกโล่งมีขนาดใหญ่บวกสิ่งประดิษฐ์ (~25%) และที่ปริมาณของ SVOC ซึ่งมักจะไม่ที่เก็บรวบรวมโดยตัวอย่างอื่น ๆ (เช่นสหรัฐอเมริกา EPA FRM) เป็นคำสั่งของ50-60% ดังนั้นการรวมมวล PM2.5 กำหนดโดย PC-BOSS เฉลี่ย 34% สูงกว่ามวลกำหนดโดยUS EPA FRM (10). ในบทความนี้เราประเมิน denuder ตาม "แบบบูรณาการก๊าซอินทรีย์และอนุภาคตัวอย่าง" ( IOGAPS) สำหรับความแตกต่างระหว่างอนุภาคที่ถูกผูกไว้และก๊าซเฟสOC IOGAPS ตัวอย่าง OC อนุภาคที่ถูกผูกไว้ในตัวกรองผลึกน้ำจากdenuder ที่ทำหน้าที่ในการลบอินทรีย์ก๊าซเฟสสารประกอบ(10, 13, 14) ซึ่งขัดแย้งกับความเป็นไปได้สำหรับสิ่งประดิษฐ์ที่เกิดจากการทำงานร่วมกันของสารเคมีที่ใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นขั้นตอนที่มีตัวกรองอนุภาคภาระ การระเหยของ SVOC จากตัวกรองที่จะเสริมโดยdenuder ต้นน้ำเป็นวัดผ่านการใช้งานของการสำรองข้อมูลXAD-4-ชุบกรองได้รับการออกแบบที่จะเก็บปิดแก๊สสารประกอบอินทรีย์. นักเรียนที่ BOSS ชนิดใช้หัวอนุภาคเพื่อเพิ่มdenuder ประสิทธิภาพ นี้จำเป็นค่อนข้างใหญ่ขนาดขึ้นอยู่กับ OC และการวัด SVOC ในลำดับที่ 37% IOGAPS ไม่จำเป็นต้องมีอนุภาคต้นน้ำหัวแต่มีประสิทธิภาพที่แท้จริงของเคลือบ XAD denuder ในการจับก๊าซอินทรีย์ (VOC และ SVOC) และประสิทธิภาพของตัวกรองXAD ชุบ (SIFs) จะไม่รู้จัก Lewtas et al, พยายามที่จะเปรียบเทียบทั้งสองเทคนิคและพบว่าประสิทธิภาพการจัดเก็บของ XAD denuder (แปดช่องทาง 27 เซนติเมตรยาว) และถ่าน denuder เป็น 76% และใกล้ถึง 100% ตามลำดับ (15) ถ่านdenuder ประกอบด้วย 17 (4.5 ซม. × 58 ซม.) แถบของถ่านชุบกรอง(CIF) เอกสาร นอกจากนี้ยังพบว่าการสูญเสียเฉลี่ยของอนุภาค SVOC ระเหยออกจากอนุภาคที่รวบรวมไว้ในตัวกรองควอทซ์เป็นประมาณ30% ของ
การแปล กรุณารอสักครู่..
แม้ชื่อของอินทรีย์คาร์บอน ( OC ) เป็นส่วนประกอบ
ของอนุภาคได้ น้อยมากที่เป็นที่รู้จักกันเกี่ยวกับองค์ประกอบของมัน
ผลกระทบในสิ่งแวดล้อม หรือผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ ในพื้นที่ที่มีประชากรที่กิจกรรมของมนุษย์
มีส่วนอย่างมากในการ OC น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของสายพันธุ์อินทรีย์โดยมวล
ได้รับการระบุ ( 1 , 2 ) จากนั้น ญาติ
ผลงานจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจกและมัธยมศึกษา
รูปแบบและจากมนุษย์และแหล่งธรรมชาติ
ยากที่จะตรวจสอบได้ ความเข้าใจของ OC เป็นอย่างมาก
ความซับซ้อนโดยข้อเท็จจริงที่ว่ามีหลายสารเปลี่ยนเฟส semivolatile
พร้อมขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ เช่น อุณหภูมิ ) นอกจากนี้
เทคนิคการวัดมักจะปรับเปลี่ยนสัดส่วนที่แท้จริงของ
ผูกไว้กับอนุภาคแก๊ส OC อาจนำไปสู่
เป็นชิ้นเป็นอันสิ่งประดิษฐ์ตัวอย่าง ( 3 , 4 ) เพื่อลดดังกล่าว
สิ่งประดิษฐ์การสุ่มตัวอย่างหลายวิธีสครับแก๊ส
semivolatile อินทรีย์คาร์บอน ( svoc ) โดยใช้การแพร่กระจาย
denuder อยู่ก่อนที่จะมีคอลเลกชันของอนุภาคมีการรายงาน
( 5-9 ) เทคนิคดังกล่าวมีการใช้สำหรับการสุ่มตัวอย่างของ
บรรยากาศละอองลอยโดยหลายหน้าที่ผู้ตรวจสอบ สำหรับ
ตัวอย่าง eatough และเพื่อนร่วมงานพัฒนาหลายช่องขนาน , แผ่นกระจาย
denuder ที่ถูกสร้างขึ้นจาก
ถ่านชุบกรอง ( CIF ) แถบ ( 7 , 10 ) ใด ๆ svoc
ปล่อยก๊าซจากกรองควอทซ์วางไว้ท้าย
denuder ถูกจับโดยตัวกรอง CIF ต่อเนื่องกัน นี้
วิธีการได้รับการประยุกต์เพื่อการออกแบบของหลายตัวอย่าง
รวมทั้งปริมาณต่ำมหาวิทยาลัยบริคัมยังอินทรีย์
ระบบการสุ่มตัวอย่าง ( เจ้านาย ) ( 10 ) และปริมาณสูงหัวหน้าใหญ่
( 7 ) เมื่อเร็วๆ นี้ กลุ่มพัฒนาอนุภาค
หัวมหาวิทยาลัยบริกแฮมอินทรีย์ตัวอย่างระบบ ( pc-boss ) ( 11 ) เปิดตัวบอสใหญ่กับหัวอนุภาค
ฮาร์วาร์ด ( 12 ) พวกเขาดำเนินการ pc-boss
และแม่น้ำใน Bakersfield , แคลิฟอร์เนีย ( 10 , 11 ) และพบว่า OC
เก็บบนและกรองผลึกได้พัฒนาสิ่งประดิษฐ์บวก
ขนาดใหญ่ ( ∼ 25% ) และปริมาณของ svoc ซึ่งมัก
ไม่ได้เก็บโดยตัวอย่างอื่น ๆ ( เช่น EPA สหรัฐอเมริกา FRM ) คือ
บนเพื่อ 50-60 % ดังนั้น รวม pm2.5 มวล
กำหนดโดย pc-boss เฉลี่ย 34% สูงกว่า
มวลกำหนดโดย EPA ด้านสหรัฐอเมริกา ( 10 ) .
ในกระดาษนี้เราประเมิน denuder ตาม " บูรณาการ
อินทรีย์ก๊าซและตัวอย่างอนุภาค " ( iogaps ) ความแตกต่างระหว่างอนุภาคแก๊ส
ผูกพันและบางแห่ง การ iogaps
ตัวอย่างอนุภาคผูกพัน OC ในควอทซ์ท้าย กรอง : denuder ที่ฟังก์ชันที่จะเอาแก๊ส
สารประกอบอินทรีย์ ( 10 , 13 , 14 ) นี้ขัดแย้งกับความเป็นไปได้สำหรับ
สิ่งประดิษฐ์ที่เกิดจากปฏิกิริยาของสารเคมีที่มีอนุภาคแก๊ส
เต็มกรอง การระเหยของ svoc จากกรอง
ซึ่งโดดเด่นด้วย denuder ต้นน้ำเป็น quantified
ผ่านการใช้ xad-4-impregnated กรองที่ออกแบบมาเพื่อเก็บข้อมูล
ปล่อยก๊าซสารประกอบอินทรีย์ เจ้านายประเภทตัวอย่างใช้อนุภาคหัว
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ denuder .นี้ necessitates มาตราส่วนขนาดใหญ่
ค่อนข้างกับ OC และการวัด svoc ในการสั่งซื้อ
37 % การ iogaps ไม่ต้องใช้หัวอนุภาค
ต้นน้ำ แต่ประสิทธิภาพที่แท้จริงของ xad เคลือบ
denuder ในการจับก๊าซอินทรีย์ทั้งหมด ( VOC ) และ svoc ) และ
ประสิทธิผลของ xad ชุบกรอง ( sifs ) ไม่ได้
รู้จัก lewtas et al . พยายามที่จะเปรียบเทียบสองเทคนิค
และพบว่าประสิทธิภาพของชุด xad
denuder ( ช่อง 8 ยาว 27 ซม. ) และถ่าน denuder
มี 76 % และเกือบ 100 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ( 15 ) ถ่าน
denuder ประกอบด้วย 17 ( 4.5 cm × 58 cm ) แผ่น
ถ่านชุบกรอง ( CIF ) เอกสาร นอกจากนี้ยังพบว่า การสูญเสียเฉลี่ยของอนุภาค
svoc ระเหยออกใช้กรองอนุภาคควอตซ์ประมาณ 30% ของ
การแปล กรุณารอสักครู่..